高密實瀝青混凝土

封文琦

(石家莊市公路管理處養(yǎng)護(hù)管理中心)

1 概述

人們多少年來就期望著制造出一種高性能的路面材料，它兼有瀝青混凝土和水泥混凝土兩種材料的優(yōu)越性。1983年丹麥的Densit公司就生產(chǎn)出了這樣的一種具有獨特性能的復(fù)合材料，它可以建造成高強度、無接縫的“瀝青水泥混凝土”路面。

其實，這種路面在歐洲一些國家早已成功地采用過，包括荷蘭的集裝箱碼頭，愛爾蘭和西班牙的城市道路，倫敦和哥本哈根的機場跑道。俄羅斯也對這種路面進(jìn)行了研究和實踐，在圣彼得堡集裝箱碼頭共建成了這種路面13.8萬m2。

2 港口區(qū)道路

港口區(qū)的道路路面需承受很大的集裝箱荷載，路面構(gòu)造需提供以下保證:

(1)路面應(yīng)經(jīng)受住3～5層(12m以上)重型集裝箱荷載，保證車輛通過的可靠性;

(2)在港口區(qū)的任何部位都有對方集裝箱的可能性，還應(yīng)考慮到集裝箱意外跌落的可能性;

(3)重型龍門架的輪胎在路面上行走時，避免出現(xiàn)車轍;

(4)路面的易修復(fù)性。

根據(jù)各國修建集裝箱碼頭的經(jīng)驗，瀝青水泥路面可以滿意地提供這些保證。設(shè)計計算和工程實踐表明，無論從強度和荷載能力上看，他都是一種最好的路面形式。

3 路面構(gòu)造及其組分

所采用的瀝青，多認(rèn)為來自近東的石油瀝青為最好，但各國也都在使用各自的改性瀝青。而作為骨料，則應(yīng)采用M1400以上的石料，如輝長輝緣巖等。

材料自身的各種性能由生產(chǎn)廠家提供。這種半剛、無接縫的路面，在柔韌性、彈性、可靠性及耐磨耗性能等方面，都達(dá)到了極高的水平。

路面構(gòu)造是以開集配集料瀝青混凝土為骨架，其中的孔隙由高強度水泥基灰漿填充。這種材料的路面厚度為30～100mm(最佳厚度50mm)，鋪筑在符合要求的路面基層上。基層可以是瀝青混凝土的，也可以是水泥貧混凝土或其它材料。路面還可以按用戶要求做成不同深度的色彩。

4 適用范圍

(1)大交通量和重型車輛聚集的區(qū)段，貨運裝卸站，重型貨物堆放站;

(2)機場道路:航空總站、飛機升降跑道、滑行道路、經(jīng)常積冰地帶、加油站等;

(3)港口區(qū)道路:集裝箱碼頭路面、貨物堆放區(qū)道路;

(4)工業(yè)廠房區(qū):廠區(qū)運輸?shù)缆?、倉庫等。

5 高密市瀝青路面的鋪設(shè)

基層表面準(zhǔn)備好之后，高密實瀝青路面就可以簡單迅速地進(jìn)行攤鋪。路面結(jié)構(gòu)的所有材料都要計重，按鋪設(shè)長度分段進(jìn)行，包括石料、瀝青和貧混凝土混合料瀝青材料要由具備合乎標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)設(shè)備廠家提供，并首先要對瀝青進(jìn)行乳化處理。將拌合好的瀝青混凝土攤鋪在貧混凝土或瀝青混凝土基礎(chǔ)上，形成瀝青混凝土骨架。由常規(guī)的瀝青混凝土攤鋪機進(jìn)行攤鋪，用鋼輪壓路機(不帶振動)進(jìn)行碾壓。

待瀝青冷卻后，開始攤鋪水泥砂漿。進(jìn)場的砂漿呈均勻的干粉狀，使用時與水混合?？梢杂锰貏e的單項灰漿攪拌機，之后將灰漿均勻地灑布在瀝青混凝土表面上，隨時用橡膠刮刀抹平。

灰漿攤鋪之后，為了防止表面過快變干，應(yīng)馬上覆蓋養(yǎng)護(hù)劑或砂層。在一般情況下(非特重車)，如果溫度維持在20℃，24h就可以開放交通。

6 物理力學(xué)性質(zhì)

所有路面材料，必須預(yù)先進(jìn)行試驗。首先要滿足現(xiàn)行規(guī)范的各項性能指標(biāo)，同時還需檢驗它們在路面使用中的各種工作表現(xiàn):路面出現(xiàn)車轍的可能性;車輛荷載作用下的抗裂縫性能及抗推移能力。

高密度瀝青混凝土路面的物理力學(xué)性能力:

(1)抗壓強度(20℃時):6.23MPa;

(2)水飽和度(%):4.35;

(3)內(nèi)摩擦系數(shù)(tgφ:0.87);

(4)抗剪結(jié)合力:0.97MPa;

(5)劈裂拉應(yīng)力(0℃)4.03MPa。

可以看出，這種路面材料的抗壓強度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了規(guī)范要求(2.2MPa)。這一現(xiàn)象可以這樣解釋:在路面材料中水泥漿起到了“骨架”效應(yīng)，使得這種復(fù)核組分的路面抗壓強度大為提高。以上物理力學(xué)性能力為試驗室試驗結(jié)果，與工地抽樣測得的結(jié)果相符。

7 路面材料的配比

在選定路面材料組分及其配比時，應(yīng)滿足瀝青混凝土空隙率25%～30%的要求，可參照以下配比(重量比)進(jìn)行:

石料:91～93

石灰石礦粉:4～5

纖維填料(紙漿纖維素):0.2

瀝青:3.6～4.6

在試驗室試配時應(yīng)制備145～150℃混合料，按馬歇爾法進(jìn)行試驗。

8 結(jié)論

綜合各國的試驗結(jié)果和工程實踐，可以得出如下結(jié)論:采用高密實瀝青混凝土路面比常規(guī)的瀝青路面具有更好的使用性能，抗車轍能力和抗推移能力明顯提高。

需要繼續(xù)研究的問題是:(1)精確確定路面的“應(yīng)力—應(yīng)變”性能;(2)進(jìn)一步弄清氣溫及其它氣象因素對路面性能的影響;(3)綜合考慮路面、基層和路基的共同工作，以達(dá)到路面各層的最佳組合。